Introduction aux cartes électroniques

Ce texte se veut une introduction aux cartes électroniques. Ce n’est pas une introduction à l’usage des ordinateurs de bord ou encore à l’usage d’applications montrant des cartes électroniques. C’est une introduction aux cartes. On couvre comment les cartes sont conçues, les types et les formats. Ces connaissance aident à comprendre comment utiliser ces outils, mais aussi à comprendre leurs limites… peu importe le logiciel qui les interprète.

Bien que les cartes en papier soient en voie de disparition et que les substituts électroniques aux cartes papiers sont jugés acceptables dans plusieurs pays, la réglementation canadienne oblige toujours d’avoir des cartes en papier de taille appropriée à bord. Il y a des exceptions, mais pour les plaisanciers qui explorent de nouveaux endroits, c’est une obligation. Ce n’est pas interdit d’espérer que ça change, ni d’utiliser son application électronique de navigation favorite, mais aux yeux de la loi, on doit avoir des cartes en papier à bord!

Sommaire des différences

Si vous n’avez pas envire de lire l’ensemble de ce texte, ce petit tableau fait un sommaire des différences entre les différents types de cartes.

Carte papierCarte matricielleCarte vectorielle
Électronique?Non!Oui!Oui!
Principale caractéristiqueC’est une image imprimée sur du papier.C’est une image affichée sur un écran.C’est un objet informatique qui change en fonction du contexte.
FormatLe papier.N’importe quel format d’image (jpg, png, etc.)S57, S100 et d’autres.
Qu’est-ce qui se passe si on zoom?N/AVous verrez apparaître des pixels: la carte a une limite.

Aucun nouvel objet apparaîtra.
La carte paraîtra toujours aussi nette.

Certains objets apparaîtront.

Les cartes matricielles

Les cartes matricielles sont probablement mieux connues sous leur nom anglais, soit des raster charts. Ce sont des images de carte en haute définition. Initialement, les cartes électroniques n’étaient rien d’autre que des photos d’images en papier. Les cartes matricielles ont ensuite raffiné l’idée en imprimant directement des cartes sur un format d’image numérique.

Comme les cartes en papier, les objets tels que les bouées et les symboles de navigation ont été soigneusement choisis pour maximiser la clarté et l’information communiquée aux lecteurs. C’est un choix des concepteurs de la carte. Comme les photos ou les dessins numérisés, ce sont des images fixes, c’est-à-dire que les symboles de navigation demeurent peu importe à quel point on zoom sur l’écran.

Pour les concepteurs de carte, une carte matricielle est une transition commode à l’électronique: au lieu d’imprimer sur papier, on imprime sur un fichier d’image… et le processus de conception de carte demeure essentiellement le même.

On peut facilement identifier les cartes matricielles en zoomant sur son logiciel de navigation: si on agrandit excessivement, la résolution de l’écran dépassera la résolution de l’image, et la carte aura l’air pixellisée (images ci-dessous).

Une profondeur pixellisée.
La même carte, sans zoom excessif.

Certaines cartes américaines, publiées par la National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOOA), sont au format matriciel, mais ne seront plus offertes sous peu. Certains pays des Caraïbes ont également des cartes au format matriciel.

Les cartes vectorielles

Les cartes vectorielles sont de conception radicalement différentes. À la base, ce sont des bases de données. Ces données représentent tantôt les aspects géographiques de la carte (battures, terre, eau, etc.), ou encore des symboles de navigation (symbole de bouée, etc.). Ces données sont codifiées sous forme de formule mathématique et ils sont dessinés à chaque fois que l’ordinateur ou le logiciel qui les affiche en a de besoin.

Les cartes vectorielles sont ainsi des objets dynamiques: lorsqu’on agrandit la carte sur l’écran, un symbole de navigation (par exemple une bouée) ou un tracé de profondeur gardera une taille similaire. Les dessins sont redessinés en fonction de la taille. Ce faisant, il n’y a pas de pixellisation, ni de perte de résolution. La carte est toujours nette!

Au premier degré, c’est un avantage sur le plan de la lisibilité: l’écran affichera toujours une carte à lisible, peu importe l’échelle demandée. Au second degré, il faut cependant porter attention à ce risque: la carte n’affiche pas nécessairement plus de précision: elle ne fait que redessiner les données qu’elle a en banque.

Cette caractéristique est donc un danger inhérent à la navigation: un zoom sur une région de la carte peut montrer une profondeur de l’eau donnée, mais cette profondeur est le résultat d’un calcul tiré des données stockées … et non la profondeur réelle. Il faut donc faire attention au zoom excessif: bien que la carte soit toujours nettement dessinée, elle ne reflète pas nécessairement de l’information juste.

Les cartes vectorielles ont également une différence importante avec les autres formats de carte. Contrairement aux formats fixes ou des personnes ont soigneusement choisi le positionnement des symboles, les symboles affichés sur une carte vectorielle sont tributaire d’un programme informatique. C’est ce dernier qui décide si le symbole est affiché ou non.

Le cas le plus important est illustré ci-dessous, où l’information affichée varie avec le niveau de zoom. La carte montre Port meunier, au sud ouest de l’Ile d’Anticosti. L’échelle est respectivement à 3 milles nautiques, 1 mille nautique et un demi-mille nautique. On remarquera l’apparition de symboles de feux d’alignements, de bouées, de rochers et de profondeurs. Pour employer ces cartes correctement, c’est donc une bonne pratique de zoomer davantage pour voir si de nouveaux symboles apparaissent ou non. Il faut également se rappeler d’éviter le zoom excessif pour la navigation.

Le format S57 et le format S100

Les cartes vectorielles sont organisées sous deux formats: le format actuel (S57) et le format en devenir (S100). Conceptuellement, ces formats organisent les données sous forme de « couches » (couches géographique, bathymétrique, de courants, de symboles de navigation, de texte, etc.) de manière similaire aux logiciels d’édition de photo. Ces couches peuvent être affichées ou retirées.

Les deux principaux ajouts des cartes S100 sont de pouvoir traiter des données encryptées et de traiter des données dynamiques. Le premier ajout est utile pour protéger les données propriétaires… ou les secrets d’état. Le deuxième ajout permet de générer des cartes avec des données en temps quasi réel. On peut, par exemple, afficher les courants à l’heure courant. Au Canada, l’Observatoire global du St-Laurent est l’organisme pilote qui expérimente avec le nouveau format S100. Éventuellement, il sera intégré aux logiciels commerciaux destinés à la plaisance.